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五大领域分析 工业机器人发展趋势

http://www.machine.hc360.com2017年02月17日16:31 来源:中国智能制造网T|T

    工业机器人由机械本体、控制系统、驱动与传动系统和传感器组件等基本部分组成。是应用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机械装置,能自动执行工作,靠自身动力和控制能力来实现设计功能的装置。机器人的主体为机座和执行机构,主要包括臂部、腕部和手部,有的带有行走机构。既可接受人类指挥,也可按照预先编排的指令程序运行,先进的工业机器人能够根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

    自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

    自20世纪60年代初机器人问世以来,机器人技术经历了不断的发展,已取得了实质性的进步和成果。主要体现在如下几个方面:

    (1)提高生产过程的自动化程度应用机器人,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

    (2)改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机器人即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善工人的劳动条件。同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机器人代替人进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

    (3)减少人力,便于有节奏的生产应用机器人代替人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机器人可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机器人,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。

    目前,世界上有百万多台工业机器人正在各种生产现场工作;在非制造领域,上至太空舱、宇宙飞船,下至极限环境作业、日常生活服务,机器人技术的应用已拓展到社会经济发展的诸多领域;传统制造领域,工业机器人经过诞生、成长、成熟期后,已成为不可或缺的核心自动化装备。

    (1)热加工生产中的工业机器人。工业机器人在铸造生产中应用广泛,涉及铸造、喷砂处理、喷丸清理及铸件运输等几乎所有环节。

    工业机器人在铸造生产中所完成的基本功能包括:从机器的工作区域取出铸件;依次将铸件移送到检测位置,进入冷却装置;放入切边机的压模中;从压模中拿走,分放在包装箱中;将芯放到铸造砂型中并浇注金属。用于铸造生产中的工业机器人应具有特殊的结构形式,以防止周围介质的作用;如控制柜、控制台、导轨以及摩擦表面的密封,将控制系统布置在独立单元中等。铸造生产中的工业机器人正朝着运行的快速性及可靠性方向发展。

    (2)冷加工设备中的工业机器人。工业机器人在锻压设备生产中涉及的应用领域包括:用于曲柄压力机、模压曲柄弯管机螺旋压力机等。

    在锻压生产中应用的工业机器人,其基本功能包括:从规定位置夹持毛坯;移送到工作位置;从一个位置转放到另一个位置(其中包括转动);取下成品件并将其放到包装箱中;抓放废料;发出控制机器人技术综合装置的指令等。

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